• 제목/요약/키워드: Circuit Complexity

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시스템 복잡도 개선을 위한 AOP 기반의 병렬 유한체 승산기 (Low System Complexity Parallel Multiplier for a Class of Finite Fields based on AOP)

  • 변기영;나기수;윤병희;최영희;한성일;김흥수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.331-336
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    • 2004
  • 본 논문에서는 보다 빠른 연산동작의 구현을 위해 시스템 복잡도를 개선한 새로운 GF(2$^{m}$ ) 승산기를 제안한다. m차 기약 AOP가 갖는 특성으로부터 승산 중 발생하는 모듈러 환원의 과정을 순환이동 특성으로 간략화 하였고, 이후 AND와 XOR 게이트들의 배열구조를 사용하여 승산을 이루도록 하였다. 본 논문에서 제안한 승산기는 m(m+1)개의 2-입력 AND게이트와 (m+1)$^2$개의 2-입력 XOR게이트만으로 구성되며 연산에 소요되는 지연시간은 Τ$_{A+}$〔lo $g_2$$^{m}$ 〕Τ$_{x}$ 이다. 제안된 승산기와 타 승산기를 비교하여 그 결과를 보였고, 비교 결과 회고구성 및 복잡도 개선에 우수한 특성을 가지며 VLSI 구현에 적합함을 확인하였다.다.

저전력 고속 NCL 비동기 게이트 설계 (Design of Low Power and High Speed NCL Gates)

  • 김경기
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.112-118
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    • 2015
  • 기존의 동기방식의 회로는 나노미터 영역에서의 공정, 전압, 온도 변이 (PVT variation), 그리고 노화의 영향으로 시스템의 전체 성능을 유지할 수 없을 뿐만 아니라 올바른 동작을 보장할 수도 없다. 따라서 본 논문에서는 여러 가지 변이에 영향을 받지 않는 비동기회로 설계 방식 중에서 타이밍 분석이 요구되지 않고, 설계가 간단한 DI(delay insentive) 방식의 NCL (Null Convention Logic) 설계 방식을 이용하여 디지털 시스템을 설계하고자 한다. 기존의 NCL 게이트들의 회로 구조들은 느린 스피드, 높은 영역 오버헤드, 높은 와이어(wire) 복잡도와 같은 약점을 가지고 있기 때문에 본 논문에서는 빠른 스피드, 낮은 영역 오버헤드, 낮은 와이더 복잡도를 위해서 트랜지스터 레벨에서 설계된 새로운 저전력 고속 NCL 게이트 라이브러리를 제안하고자 한다. 제안된 NCL 게이트들은 동부 0.11um 공정으로 구현된 비동기 방식의 곱셈기의 지연, 소모 전력에 의해서 기존의 NCL 게이트 들과 비교되었다.

고속 스위칭 동작의 주파수 합성기를 위한 하이브리드형 구조 설계와 DLT 대체 회로 연구 (Hybrid Type Structure Design and DLT-Replacement Circuit of the High-Speed Frequency Synthesizer)

  • 이훈희;허근재;정락규;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1161-1167
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    • 2004
  • 기존의 PLL(phase locked loop)은 폐루프 구조이므로 주파수 스위칭 속도가 낮은 단점을 갖는다. 이를 개선하기 위해서 개루프 구조를 혼합한 Digital Hybrid PLL 구조를 연구하였다. 또한 이 구조는 빠른 주파수 스위칭 속도로 동작할 수 있지만, VCO의 전압대 주파수 전달특성을 ROM 형태로 구현하는 DLT(digital look-up table)이 사용되어야 하므로 회로소자가 많아지고 소비전력이 증가된다. 그러므로, 본 논문에서는 복잡한 DLT의 구조를 간단한 Digital logic 회로로 대체시킨 새로운 구조를 제안하였다. 또한 주파수 합성때마다 타이밍 동기화를 이루는 회로를 설계하여 합성기의 항상성을 확보하였으며 DLT를 사용하는 방식과 비교하여 회로소자를 약 $28\%$정도 줄일 수 있다. 고속 스위칭 동작 특성과 주파수 합성을 시뮬레이션과 실제 회로 구현으로 확인하였다.

GF(2m) 상에서의 병렬 승산기 설계에 관한 연구 (A Study on the Construction of Parallel Multiplier over GF2m) )

  • 한성일
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 본 논문에서는 계수순환과 기약 삼항식을 적용하여 시스템 복잡도를 개선한 GF($2^m$)상의 승산기 구성방법과 구현회로를 제안하였다. 제안된 회로는 병렬 입출력 구조를 가지며, 승산항의 계수 순환과 기약 삼항식을 적용한 모듈로 연산을 하는 회로 구성의 특성상 기존의 타 논문에 비해 회로 복잡도가 감소함을 보였다. 본 논문에서 제안한 회로의 시스템 복잡도는 $2m^2$개의 2-입력 AND 게이트, m (m+2)개의 2-입력 XOR 게이트의 회로복잡도이며, 메모리나 스위치 등의 별도의 소자는 필요하지 않다. 연산에 소요되는 최대 지연시간은 $T_A+(2+{\lceil}log_2m{\rceil})T_X$ 이다. 본 논문에서 제안한 회로는 간단하고, 정규성을 보이며, 모듈구성이 가능하기 때문에 VLSI 회로구성에 상대적으로 적합하다.

이동통신 AMPS에서 광대역 데이터 송.수신을 위한 하드웨어 설계에 관한 연구 (H/W Design and Implementations of the Wideband Data Processing system for the AMPS)

  • 이준동;김대중;김종일;이영천;조형래;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.247-259
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    • 1992
  • 본 연구에서는 이동 통신의 AMPS 방식에서 통화를 하기 위해 셀 사이트와 이동체간에 오고 가는 데이터를 분석한 후, 광대역 데이터를 처리하기 위한 시스템을 설계하고 제작하였다. AMPS 방식에서 이동체가 셀 사이트와 통화를 하기 이전에 채널의 상태를 판단하는데 필요한 BUSY / IDLE 비트를 추\ulcorner라흔 회로, 동기 감지 회로, 인터럽트 방식의 데이터 송,수신 회로 및 적은 버퍼 용량을 차지하면서 실시간 처리를 할 수 있는 majority vote, BCH 인코딩 및 디코딩을 하는데 있어서 기존 방법에 따른 계산상의 복잡성을 해결하는 실시간 처리 소프트 웨어를 제안하였다.

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低電力 MCU core의 設計에 對해

  • 안형근;정봉영;노형래
    • 전자공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.31-41
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    • 1998
  • With the advent of portable electronic systems, power consumption has recently become a major issue in circuit and system design. Furthermore, the sophisticated fabrication technology makes it possible to embed more functions and features in a VLSI chip, consequently calling for both higher performance and lower power to deal with the ever growing complexity of system algorithms than in the past. VLSI designers should cope with two conflicting constraints, high performance and low power, offering an optimum trade off of these constraints to meet requirements of system. Historically, VLSI designers have focused on performance improvement, and power dissipation was not a design criteria but an afterthought. This design paradigm should be changed, as power is emerging as the most critical design constraint. In VLSI design, low power design can be accomplished through many ways, for instance, process, circuit/logic design, architectural design, and etc.. In this paper, a few low power design examples, which have been used in 8 bit micro-controller core, and can be used also in 4/16/32 bit micro-controller cores, are presented in the areas of circuit, logic and architectural design. We first propose a low power guidelines for micro-controller design in SAMSUNG, and more detailed design examples are followed applying 4 specific design guidelines. The 1st example shows the power reduction through reduction of number of state clocks per instruction. The 2nd example realized the power reduction by applying RISC(Reduced Instruction Set Computer) concept. The 3rd example is to optimize the algorithm for ALU(Arithmetic Logic Unit) to lower the power consumption, Lastly, circuit cells designed for low power are described.

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다출력 전원회로의 안정화를 위한 자기증폭기의 특성해석 (Analysis on the Characteristics of Magnetic Amplifier for Multi-output Postregulation)

  • 김철진;이관용;홍대식;김영태;백수현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.133-135
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    • 2004
  • As a result of the recent advances in magnetic materials, the Magnetic Amplifier(Magamp) technique is one of the reliable and cost-effective postregulation method for multiple-output power supply. This is true for high-current postregulated output since at highter output current the efficiency of linear postregulation is unacceptably low, while the complexity of more efficient switch mode postregulator is associated with a significant cost. Magamp have some advantages of higher power density, simple control circuit, good regulation, high frequency and high performance. In this paper, Operation principle of proposed approach and a performance of magamp control circuit with TL431 is described. The comparative analysis of magamp circuit and buck regulator circuit with 20W load condition is conducted. Experimental verifications on multi-output flyback converter are conducted. Simulations and experimental results show that the proposed approach is efficiency and voltage regulation of the auxiliary output is excellent.

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Direct Write 기술을 이용한 3DCD의 제작 (Fabrication of 3D-Printed Circuit Device using Direct-Write Technology)

  • 윤해룡;김호찬;이인환
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • Generally, electrical circuits are fabricated as Printed Circuit Boards (PCBs) and mounted on the casing of the product. Additionally, this requires many other parts and some labor for assembly. Recently, molding technology has increasingly been applied to embed simple circuits in plastic casing. The technology is called a Molded Interconnected Device (MID). By using this technology, PCB fabrication can be replaced by molding, and much of the corresponding assembly process for PCBs can be eliminated if the circuit is simple enough for molding. Furthermore, as the improvement of conductive materials and printing technologies of simple electric circuits can be printed directly on the casing part, this also reduces the complexity of the product design and production cost. Therefore, this paper introduces a new MID fabrication process using direct 3D printing technology. Additionally, it is applied to an automotive part of a cruise control switch. The methodology and design are shown.

상관관계를 이용한 홉필드 네트웍의 VLSI 구현 (VLSI Implementation of Hopfield Network using Correlation)

  • 오재혁;박성범;이종호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.254-257
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    • 1993
  • This paper presents a new method to implement Hebbian learning method on artificial neural network. In hebbian learning algorithm, complexity in terms of multiplications is high. To save the chip area, we consider a new learning circuit. By calculating similarity, or correlation between $X_i$ and $O_i$, large portion of circuits commonly used in conventional neural networks is not necessary for this new hebbian learning circuit named COR. The output signals of COR is applied to weight storage capacitors for direct control the voltages of the capacitors. The weighted sum, ${\Sigma}W_{ij}O_j$, is realized by multipliers, whose output currents are summed up in one line which goes to learning circuit or output circuit. The drain current of the multiplier can produce positive or negative synaptic weights. The pass transistor selects eight learning mode or recall mode. The layout of an learnable six-neuron fully connected Hopfield neural network is designed, and is simulated using PSPICE. The network memorizes, and retrieves the patterns correctly under the existence of minor noises.

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타입 II ONB를 이용한 GF($2^m$)상의 곱셈에 대한 낮은 복잡도와 작은 지연시간을 가지는 시스톨릭 어레이 (A Low Complexity and A Low Latency Systolic Arrays for Multiplication in GF($2^m$) Using An Optimal Normal Basis of Type II)

  • 권순학;권윤기;김창훈;홍춘표
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1C호
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    • pp.140-148
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    • 2008
  • 타입 II ONB(optimal normal basis)의 자기쌍대성(self duality)을 이용하여 낮은 하드웨어 복잡도와 작은 지연시간을 가지는 GF($2^m$)상의 비트 패러럴, 시리얼 시스톨릭 어레이를 제안하였다. 제안된 곱셈기는 m+1의 지연시간을 가지며 각 셀은 5개의 래치(플립-플롭)로 구성된다. 제안된 어레이는 다른 어레이와 비교하여 공간 복잡도와 지연시간을 줄임을 알 수 있다.